JP2526281Y2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、固体電解コンデンサ
に関し、特に有機導電性化合物を利用したチップ形の固
体電解コンデンサの改良にかかる。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器の小型化、プリント基板
への実装の効率化等の要請から電子部品のチップ化が進
められている。これに伴い、電解コンデンサのチップ
化、低背化の要請が高まっている。

【０００３】また、近年テトラシアノキノジメタン（Ｔ
ＣＮＱ）、ポリピロール等の有機導電性化合物を固体電
解コンデンサに応用したものが提案されている。これら
の有機導電性化合物を使用した固体電解コンデンサは、
従来の二酸化マンガン等の金属酸化物半導体からなる固
体電解質と比較して電導度が高く、特にポリピロールは
電解質がポリマー化しているため耐熱性にも優れること
から、チップ化に最適と言われている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】このポリピロールは、
ピロールの化学重合、電解重合あるいは気相重合等によ
って陽極体表面に生成されている。

【０００５】ところが、ポリピロール自体の機械的強度
は弱く、電極の引き出し構造によっては、接続工程中に
リード線等が電解質層を破壊してしまうことがあった。
あるいは、接続工程の後にリード線にかかる機械的なス
トレスが電解質層に影響を与え、所望の特性を得ること
が困難になることがあった。

【０００６】そこで、電解質層が生成された複数の陽極
体を陰極端子の両面に配置してコンデンサ本体とするこ
とが考えられる。このような構造の場合、電解質層は強
固な陽極体によって覆われ、外部からのストレスが及ぶ
ことはない。

【０００７】一方で、このポリピロールは、水分により
その電気的特性が変動し易くなる傾向がある。そのた
め、ポリピロールからなる電解質層は外気から密封する
必要がある。ところが、前記のように、陰極端子の両面
に陽極体を配置した場合、陽極体の加工精度によっては
陽極体に僅かな歪みが生じてしまい、あるいは陽極体表
面に凹凸が生じてしまい、複数の陽極体を超音波溶接等
の手段で溶接しても隙間が生じることがあった。そのた
め、所望の密封状態を得ることができず、安定した電気
的特性を長期にわたり維持することが困難になる場合が
あった。

【０００８】このような課題は、コンデンサ本体の外表
面を、モールド成形、インジェクション成形等の手段に
より、合成樹脂層で被覆すれば解決できる。しかし、こ
の外装樹脂層により固体電解コンデンサの小型化、低背
化が阻害されることになり、また外装樹脂層にピンホー
ルが形成されることもあり、必ずしも高い密封精度、す
なわち所望の耐湿性能を得ることはできなかった。

【０００９】この考案の目的は、微細なチップ形の固体
電解コンデンサにおいて、電解質層の密封性を良好に
し、信頼性の高い薄形の固体電解コンデンサを実現する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この考案は、酸化皮膜
層、電解質層および導電体層が順次生成された凹部を備
えた複数の陽極体を、その導電体層が互いに対向するよ
うに平板状の陰極端子の両面に配置した固体電解コンデ
ンサにおいて、陽極体の外表面に、熱収縮によりフィル
ムを密着させるとともに、フィルムの熱収縮した両端の
開口部内に樹脂層を充填してコンデンサ本体とし、樹脂
層の端面から突出した端子をコンデンサ本体の端面から
底面に沿って折り曲げ、その先端をフィルムの熱収縮に
より形成された段部に収納したことを特徴としている。

【００１１】

【作用】図面に示すように、この考案では、機械的に脆
弱な電解質層３、例えばポリピロール層は、導電体層４
とともに陽極体１の一部に形成した凹部６に形成され、
相対的な凸部７に囲繞される。そして、この陽極体１を
帯状の陰極端子５の両面に配置しているため、電解質層
３は強固な陽極体１によって外部から遮断される。ま
た、電解質層３と電気的に接続された陰極体をそのまま
外部接続用の陰極端子５とすることができる。

【００１２】また、陽極体１ａ、１ｂの外表面には熱収
縮により密着したフィルム１０が配置されるとともに、
フィルム１０の両端の開口部内に樹脂層１１を充填して
電解質層３を外気から密封している。

【００１３】またこのとき、フィルム１０は熱収縮して
陽極体１ａ、１ｂの外表面に密着しているため、フィル
ム１０の両端における陽極体１ａ、１ｂとの境界付近で
段部１２が形成される。そして、陽極端子２および陰極
端子５を、コンデンサ本体９の端面から底面に沿って折
り曲げてこの段部１２に収納している。そのため、コン
デンサ本体９の底面と陽極端子２および陰極端子５とは
ほぼ同一平面上に配置されることになる。

【００１４】

【実施例】次いでこの考案の実施例を図面にしたがい説
明する。図１は、この考案の実施例による固体電解コン
デンサの構造を示す断面図である。また、図２は実施例
におけるコンデンサ本体の概念構造を示す部分断面図、
図３はコンデンサ本体の分解斜視図である。

【００１５】陽極体１は、アルミニウム等の弁作用金属
からなり、図３に示したように、その一部に深さ約１０
０μｍ程度の選択的な凹部６が形成されている。この凹
部６は、プレス加工、切削加工等による機械的加工もし
くは化学エッチング加工等による化学的処理のいずれの
手段を用いて形成してもよい。そしてこの凹部６内は、
表面積を拡大するためにエッチング処理、例えば電解エ
ッチング処理が施されている。

【００１６】更に、エッチング処理を施された凹部６の
表面は、化成処理が施されて酸化皮膜層が形成されてい
る。この酸化皮膜層は、アルミニウムからなる陽極体１
の表層が酸化した酸化アルミニウムからなり、誘電体と
なる。

【００１７】また凹部６の端部付近の一部には、耐熱性
の合成樹脂、例えばフェノール樹脂等からなるレジスト
層８がスクリーン印刷等の手段で被覆されている。

【００１８】そして、このレジスト層８の非被覆面に
は、ポリピロールからなる電解質層３が生成される。こ
の電解質層３であるポリピロール層は、陽極体１を酸化
剤を含有するピロール溶液中に浸漬し、凹部６に化学重
合によるピロール薄膜を形成したのち、ピロールを溶解
した電解重合用の電解液中に浸漬するとともに電圧を印
加して生成しており、その厚さは数μｍないし数十μｍ
となる。

【００１９】更に、この電解質層３の表面には、導電体
層４がスクリーン印刷され、その結果、陽極体１の凹部
６には、図２に示したように、電解質層３および導電体
層４が順次生成されることになる。

【００２０】そして、導電体層４等が生成された複数の
陽極体１ａ、１ｂは、図３に示したように、帯状のアル
ミニウムもしくはその合金からなる陰極端子５の両面に
その導電体層４が互いに対面するよう配置されてコンデ
ンサ本体９を構成している。

【００２１】なお、コンデンサ本体９の一方の端面、す
なわち陰極端子２が導出された端面と対向する端面に
は、半田付け可能な銅、錫等もしくはこれらの合金から
なり、あるいはアルミニウムと銅等の半田付け可能な金
属とのクラッド材からなる陽極端子２が、例えば超音波
溶接、レーザ溶接等の手段で固着されている。

【００２２】コンデンサ本体９の外表面には、図１に示
すように、フィルム１０が密着している。この実施例に
おいてフィルム１０は、エポキシ樹脂からなり、一方の
表面に接着剤が塗布されたものを使用した。そして、フ
ィルム１０をコンデンサ本体９の外表面に巻回するとと
もに、コンデンサ本体９の両端面からフィルム１０の端
部を僅かに突出させて熱処理を施している。この熱処理
によってフィルム１０はコンデンサ本体９の表面に密着
するとともに、その両端の開口部分も収縮し、コンデン
サ本体９の境界部分において段部１２が形成される。

【００２３】そして、フィルム１０の両端に樹脂を充
填、固化させて樹脂層１１を形成している。樹脂層１１
は、エポキシ樹脂等の熱硬化性合成樹脂からなり、これ
をポッティング等の手段でフィルム１０の開口部分に充
填させている。

【００２４】陽極端子２および陰極端子５は、図１に示
すように、コンデンサ本体９の端面から底面に沿って折
り曲げて段部１２に当接させる。その結果、陽極端子２
および陰極端子５の先端部分はコンデンサ本体９とほぼ
同一平面上に配置される。以上のような固体電解コンデ
ンサでは、コンデンサ本体９の外表面がフィルム１０お
よび樹脂層１１によって覆われて外気から遮断されてい
る。そのため陰極端子５の両面に複数の陽極体１ａ、１
ｂを配置した固体電解コンデンサにおいて、陽極体１
ａ、１ｂ間に隙間が生じた場合でもこれを閉塞すること
ができる。

【００２５】

【考案の効果】以上のようにこの考案は、酸化皮膜層、
電解質層および導電体層が順次生成された凹部を備えた
複数の陽極体を、その導電体層が互いに対向するように
平板状の陰極端子の両面に配置した固体電解コンデンサ
において、陽極体の外表面に、熱収縮によりフィルムを
密着させるとともに、フィルムの熱収縮した両端の開口
部内に樹脂層を充填してコンデンサ本体とし、樹脂層の
端面から突出した端子をコンデンサ本体の端面から底面
に沿って折り曲げ、その先端をフィルムの熱収縮により
形成された段部に収納したことを特徴としている。その
ため、陰極電極は、陽極体を陰極端子の両面に配置する
だけで外部に引き出せ、両電極の接続構造が簡略であ
り、安定した接続状態を長期にわたり維持することがで
きる。また、陽極端子に対する外部からのストレスも陽
極端子が陽極体にのみ接続されているため、内部の電解
質層に影響することもない。

【００２６】また、コンデンサ本体の外表面には、耐熱
性の合成樹脂からなるフィルム、およびその開口端の樹
脂層により覆われているため、陽極体の間隙は、その接
合状態にかかわらずフィルムによって閉塞される。

【００２７】また、陽極および陰極端子は、コンデンサ
本体の側面から底面に沿って折り曲げられ、フィルムの
熱収縮により形成された段部に収納されている。そのた
め、コンデンサ本体の底面と陽極および陰極端子とをほ
ぼ同一平面上に配置することができ、全体の高さ寸法を
より一層低背化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例による固体電解コンデンサの
構造を示す断面図である。

【図２】実施例におけるコンデンサ本体の概念構造を示
す部分断面図である。

【図３】コンデンサ本体の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 陽極体 ２ 陽極端子 ３ 電解質層 ４ 導電体層 ５ 陰極端子 ６ 凹部 ７ 凸部 ８ レジスト層 ９ コンデンサ本体 １０ フィルム １１ 樹脂層 １２ 段部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化皮膜層、電解質層および導電体層が
   順次生成された凹部を備えた複数の陽極体を、その導電
   体層が互いに対向するように平板状の陰極端子の両面に
   配置した固体電解コンデンサにおいて、陽極体の外表面
   に、熱収縮によりフィルムを密着させるとともに、フィ
   ルムの熱収縮した両端の開口部内に樹脂層を充填してコ
   ンデンサ本体とし、樹脂層の端面から突出した端子をコ
   ンデンサ本体の端面から底面に沿って折り曲げ、その先
   端をフィルムの熱収縮により形成された段部に収納した
   固体電解コンデンサ。